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发信人: yufei (随风飘荡), 信区: AerospaceScience
标  题: 美国遥感卫星的发展(二)
发信站: 紫 丁 香 (Wed Sep  1 20:43:06 1999), 转信



2 资源卫星
　　美国对资源卫星的发展作出了重要贡献。70年代美国在气象卫星的基础上
研制出了第一代试验型地球资源卫星，即陆地卫星-1、2、3(Landsat-1、2、3)。
1972年7月第一颗地球资源卫星发射，1978年3月陆地卫星-3发射。这3颗卫星装
有返束光导摄像机和多光谱扫描仪，分别有3个和4个谱段，分辨率80 m，幅宽
185 km。各国从陆地卫星-1、2、3上接收了约45万幅遥感图像，充分验证了资
源卫星的实用价值。

　　1982年7月和1984年3月美国又分别发射了第二代实用型地球资源卫星陆地
卫星-4和陆地卫星-5，卫星在技术上有了很大改进，平台采用了新设计的多任
务模块结构，增加了新型的主题测绘仪，模块化的仪器舱中装有Ku波段宽带通
信分系统，可通过中继卫星传送数据。

　　陆地卫星-6、7是美国第三代资源卫星，其主要改进有：采用了气象卫星
泰罗斯-N的公用舱，卫星重2 000 kg，设计寿命提高到5年；采用了增强的主
题测绘仪(ETM)，每天能提供900幅图像，有两组85 Mbit/s数据流提供数据。

　　为了节省费用，对陆地卫星-6、7的基本设计原则是只做一些改进，不做
大的技术变更。在保证数据连续性的基础上改进数据质量。在结构设计上进
行了改进，使得由内部和外部扰动力矩引起的动态振动最小，提高了测地精
度和时间记录确定的精度。其他一些技术改进有：通过调整辐射测量范围和
灵敏度，减小高反射目标(如云、雷)造成的亮度饱和效应；通过自动和人工
方法评估云层覆盖情况；遥感数据的自动质量监测与保障功能等。遗憾的是
陆地卫星-6于1993年10月发射失败。陆地卫星为推动整个世界的遥感卫星应
用起了重要作用，陆地卫星提供的高质量数据在资源、环境等领域得到广泛
的应用，取得了很好的效益。

　　陆地卫星-7将继续保持陆地卫星的特点，提供连续的遥感数据。陆地卫
星-7重约2 150 kg，将装备一台增强型主题测绘仪(ETM+)，像以前陆地卫星
一样采用705 km太阳同步轨道(倾角98.9°)，幅宽185 km，16天覆盖全球。

　　“ETM+”比以前的主题测绘仪有所改进，比如增加了一个15 m分辨率的
全色谱段；热红外谱段(LWIR)的分辨率提高了一倍，达到60 m。“ETM+”增
加了两个新的太阳定标器：部分孔径太阳定标器(PASC)和全孔径太阳定标器
(FASC)，前者在每一轨道卫星接近日出时将一个太阳的像转现到遥感器孔径
中，后者将每个月展开一次，将漫射太阳辐射充满整个遥感器视场。通过四
种定标方法相结合在地面生成最优的定标系数，达到5%的绝对辐射测量精度，
这比以前陆地卫星遥感器的定标精度高2倍～3倍。

　　陆地卫星-7的星上固态存储器采用了独特的三维叠装设计，4个16Mbit动
态随机存储器装在一个模块中，256个模块装成一个卡(16Gbit)，整个记录仪
有24个卡(约400Gbit)。

　　陆地卫星-7原定1998年发射(现已延至1999年2月)，近年还将发射EOS(地
球观测系统)系列的第一颗卫星EOS-AM1。EOS-AM1装有中分辨率成像光谱仪
(MODIS)，幅宽可达2 048 km，能两天覆盖全球一次，提供从可见光、近红外、
短波红外到热红外共29个谱段，分辨率1 km；另外有两个250 m分辨率的可见
光/近红外谱段和5个500 m分辨率的可见光到短波红外谱段。计划适当安排
这两颗卫星的轨道，使其相隔15~60分钟：陆地卫星-7通过赤道时间是上午
10∶00，EOS-AM1通过赤道时间是上午10∶15。两者配合工作，可在同样大
气和生态条件下重复观测，提供多级、多谱段的遥感数据，能带来巨大的应
用效益。两种空间系统的数据可相互补充，也可进行修正和校准，使数据产
生更高的价值，图像产品质量也能得到提高。实际上NASA已批准了一项技术
方案，用先进的ETM同MODIS一起装在EOS-AM2上，进行联合观测，预计
EOS-AM2于2004年发射。

　　陆地卫星-7与其前身不同的一方面是将作为未来国际性遥感卫星星座的
一员，组成这样的星座的国家有欧洲国家、日本和印度。陆地卫星-7的特点
是既保持数据的连续性，又能提供独特的数据，归纳起来有四个特点：

　　·大范围、重复性的全球陆地覆盖；
　　·可见光、近红外到短波红外的光谱覆盖；
　　·30 m空间分辨率；
　　·绝对辐射定标。
　　这些特点是别的遥感系统所欠缺的。

　　1992年美国对陆地卫星-7以后的技术发展进行了研究，强调了保证数据
连续性的同时提高成本效益和技术性能。NASA戈达德空间飞行中心和麻省理
工学院林肯实验室组成了一个技术研究组，并很快提出了一个遥感器方案，
称为“陆地卫星先进技术设备”(LATI)，而且在1993年陆地卫星-6发射失败
后对其进行了一些改进。

　　LATI保持并增强了“ETM+”的特性。方案设计是将两个一样的遥感器并
排装在一个平台上，用推扫方式工作。遥感器包括了除热红外谱段(谱段6)
以外所有TM的谱段，分辨率30 m；另外增加了分辨率30 m的1.2μm~1.3μm
谱段，10m分辨率的单色谱段；还增加了5个240m低分辨率的窄谱段
(0.855μm~0.875μm，0.925μm~0.955μm，0.965μm~0.995μm，
1.02μm~1.055μm，1.350μm~1.400μm)便于大气修正，这是一个空军专家
组建议的，还需进一步研究确定。每个遥感器采用三反射镜的去像散光学系
统，视场7.5°，地面幅宽93 km(轨道高度705 km)，两台遥感器幅宽185km
(1km重叠)，有垂直轨道方向±30°的侧视能力，可缩短重复观测时间。

　　LATI的重要目标是在保证数据质量的前提下努力降低成本。LATI重量109
 kg、功耗88W，而TM重260kg、功耗440W，“ETM+”重424kg、功耗720W。比
较起来LATI整个成本降了许多，其中一重要因素是取消了热红外谱段，因为
热红外谱段有较高的冷却要求，会增加重量和功耗。

　　LATI将装载在EOS-AM2上(于2004年发射)，继续保持陆地卫星数据的
连续性。


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    会挽雕弓如满月，
    西北望，射天狼。
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